[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710611944.6
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN109300789B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐粕人
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法，其中方法包括：提供襯底；在所述襯底上形成柵極結(jié)構(gòu)；在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)形成第一源漏摻雜層；在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第一源漏摻雜層表面形成第二源漏摻雜層，所述第一源漏摻雜層與柵極結(jié)構(gòu)之間的間距小于所述第二源漏摻雜層與柵極結(jié)構(gòu)之間的間距。其中，由于所述第一源漏摻雜層距離所述柵極結(jié)構(gòu)較近，所述第一源漏摻雜層能夠為溝道提供較大的應(yīng)力，從而能夠增加溝道載流子的遷移速率；此外，所述第二源漏摻雜層與柵極結(jié)構(gòu)之間的間距較大，從而能夠減小短溝道效應(yīng)。因此，所述形成方法能夠改善半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體器件朝著更高的元件密度，以及更高集成度的方向發(fā)展。晶體管作為最基本的半導(dǎo)體器件目前正被廣泛應(yīng)用，因此隨著半導(dǎo)體器件的元件密度和集成度的提高，晶體管的尺寸也越來越小。

晶體管的結(jié)構(gòu)包括：襯底；位于襯底上的柵極；位于柵極側(cè)壁表面的側(cè)墻；位于所述側(cè)墻兩側(cè)襯底中的源漏摻雜層。為了增加晶體管溝道中載流子的遷移速率，現(xiàn)有的半導(dǎo)體的形成方法引入應(yīng)變硅技術(shù)。所述應(yīng)變硅技術(shù)就是使源漏摻雜層的晶格常數(shù)與襯底的晶格常數(shù)不相同，從而使源漏摻雜層對溝道產(chǎn)生應(yīng)力，從而增加溝道中載流子的遷移速率。這就導(dǎo)致柵極、側(cè)墻和源漏摻雜層構(gòu)成電容器，所述電容器具有寄生電容。

現(xiàn)有技術(shù)形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)很難同時滿足晶體管對寄生電容較小，且溝道中載流子遷移速率較大的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，能夠簡化半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成工藝。

為解決上述問題，本發(fā)明技術(shù)方案提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括：提供襯底；在所述襯底上形成柵極結(jié)構(gòu)；在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)形成第一源漏摻雜層，所述第一源漏摻雜層側(cè)壁到相鄰柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的最小距離為第一距離；在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第一源漏摻雜層表面形成第二源漏摻雜層，所述第二源漏摻雜層側(cè)壁到相鄰柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的最小距離為第二距離，所述第二距離大于第一距離。

可選的，形成所述第一源漏摻雜層之前，還包括：形成覆蓋所述柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的第一側(cè)墻；所述第一源漏摻雜層位于所述第一側(cè)墻兩側(cè)；形成所述第二源漏摻雜層之前，還包括：在所述第一源漏摻雜層上形成覆蓋所述第一側(cè)墻的第二側(cè)墻，所述第二源漏摻雜層位于所述第二側(cè)墻兩側(cè)。

可選的，所述第一源漏摻雜層位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的襯底表面。

可選的，形成所述第一源漏摻雜層的步驟包括：以所述柵極結(jié)構(gòu)和第一側(cè)墻為掩膜，在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的襯底表面形成第一外延層；對所述第一外延層進行第一摻雜，形成所述第一源漏摻雜層；形成所述第二源漏摻雜層的步驟包括：以所述柵極結(jié)構(gòu)、第一側(cè)墻和第二側(cè)墻為掩膜，在所述第二側(cè)墻兩側(cè)的第一源漏摻雜層表面形成所述第二外延層；對所述第二外延層進行第二摻雜，形成所述第二源漏摻雜層。

可選的，還包括：對所述第一源漏摻雜層和第二源漏摻雜層進行退火處理。

可選的，所述第一源漏摻雜層位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的襯底中。

可選的，形成所述第一源漏摻雜層的步驟包括：以所述柵極結(jié)構(gòu)和第一側(cè)墻為掩膜，在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的襯底中形成凹槽；在所述凹槽中形成第一外延層；對所述第一外延層進行第一摻雜，形成第一源漏摻雜層；形成所述第二源漏摻雜層的步驟包括：以所述柵極結(jié)構(gòu)、第一側(cè)墻和第二側(cè)墻為掩膜，在所述第二側(cè)墻兩側(cè)的第一源漏摻雜層表面形成所述第二外延層；對所述第二外延層進行第二摻雜，形成所述第二源漏摻雜層。

可選的，所述第一側(cè)墻的厚度為2nm～10nm；所述第二側(cè)墻的厚度為3nm～15mn。

可選的，所述第一側(cè)墻和第二側(cè)墻的材料為氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳氧化硅或碳氮化硅。

可選的，所述第二源漏摻雜層頂部表面高于所述襯底表面。